-0,000 282 004 84 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 004 84(10) din zecimal în binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 11 biți pentru exponent, 52 de biți pentru mantisă)

Care sunt pașii pentru a scrie numărul
-0,000 282 004 84(10) din zecimal în binar în reprezentarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 11 biți pentru exponent, 52 de biți pentru mantisă)

1. Începe cu versiunea pozitivă a numărului:

|-0,000 282 004 84| = 0,000 282 004 84


2. Întâi convertește în binar (în baza 2) partea întreagă: 0.
Împarte numărul în mod repetat la 2.

Notăm mai jos, în ordine, fiecare rest al împărțirilor.

Ne oprim când obținem un cât egal cu zero.


  • împărțire = cât + rest;
  • 0 : 2 = 0 + 0;

3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.

0(10) =


0(2)


4. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,000 282 004 84.

Înmulțește numărul în mod repetat cu 2.


Notăm mai jos fiecare parte întreagă a înmulțirilor.


Ne oprim când obținem o parte fracționară egală cu zero.


  • #) înmulțire = întreg + fracționar;
  • 1) 0,000 282 004 84 × 2 = 0 + 0,000 564 009 68;
  • 2) 0,000 564 009 68 × 2 = 0 + 0,001 128 019 36;
  • 3) 0,001 128 019 36 × 2 = 0 + 0,002 256 038 72;
  • 4) 0,002 256 038 72 × 2 = 0 + 0,004 512 077 44;
  • 5) 0,004 512 077 44 × 2 = 0 + 0,009 024 154 88;
  • 6) 0,009 024 154 88 × 2 = 0 + 0,018 048 309 76;
  • 7) 0,018 048 309 76 × 2 = 0 + 0,036 096 619 52;
  • 8) 0,036 096 619 52 × 2 = 0 + 0,072 193 239 04;
  • 9) 0,072 193 239 04 × 2 = 0 + 0,144 386 478 08;
  • 10) 0,144 386 478 08 × 2 = 0 + 0,288 772 956 16;
  • 11) 0,288 772 956 16 × 2 = 0 + 0,577 545 912 32;
  • 12) 0,577 545 912 32 × 2 = 1 + 0,155 091 824 64;
  • 13) 0,155 091 824 64 × 2 = 0 + 0,310 183 649 28;
  • 14) 0,310 183 649 28 × 2 = 0 + 0,620 367 298 56;
  • 15) 0,620 367 298 56 × 2 = 1 + 0,240 734 597 12;
  • 16) 0,240 734 597 12 × 2 = 0 + 0,481 469 194 24;
  • 17) 0,481 469 194 24 × 2 = 0 + 0,962 938 388 48;
  • 18) 0,962 938 388 48 × 2 = 1 + 0,925 876 776 96;
  • 19) 0,925 876 776 96 × 2 = 1 + 0,851 753 553 92;
  • 20) 0,851 753 553 92 × 2 = 1 + 0,703 507 107 84;
  • 21) 0,703 507 107 84 × 2 = 1 + 0,407 014 215 68;
  • 22) 0,407 014 215 68 × 2 = 0 + 0,814 028 431 36;
  • 23) 0,814 028 431 36 × 2 = 1 + 0,628 056 862 72;
  • 24) 0,628 056 862 72 × 2 = 1 + 0,256 113 725 44;
  • 25) 0,256 113 725 44 × 2 = 0 + 0,512 227 450 88;
  • 26) 0,512 227 450 88 × 2 = 1 + 0,024 454 901 76;
  • 27) 0,024 454 901 76 × 2 = 0 + 0,048 909 803 52;
  • 28) 0,048 909 803 52 × 2 = 0 + 0,097 819 607 04;
  • 29) 0,097 819 607 04 × 2 = 0 + 0,195 639 214 08;
  • 30) 0,195 639 214 08 × 2 = 0 + 0,391 278 428 16;
  • 31) 0,391 278 428 16 × 2 = 0 + 0,782 556 856 32;
  • 32) 0,782 556 856 32 × 2 = 1 + 0,565 113 712 64;
  • 33) 0,565 113 712 64 × 2 = 1 + 0,130 227 425 28;
  • 34) 0,130 227 425 28 × 2 = 0 + 0,260 454 850 56;
  • 35) 0,260 454 850 56 × 2 = 0 + 0,520 909 701 12;
  • 36) 0,520 909 701 12 × 2 = 1 + 0,041 819 402 24;
  • 37) 0,041 819 402 24 × 2 = 0 + 0,083 638 804 48;
  • 38) 0,083 638 804 48 × 2 = 0 + 0,167 277 608 96;
  • 39) 0,167 277 608 96 × 2 = 0 + 0,334 555 217 92;
  • 40) 0,334 555 217 92 × 2 = 0 + 0,669 110 435 84;
  • 41) 0,669 110 435 84 × 2 = 1 + 0,338 220 871 68;
  • 42) 0,338 220 871 68 × 2 = 0 + 0,676 441 743 36;
  • 43) 0,676 441 743 36 × 2 = 1 + 0,352 883 486 72;
  • 44) 0,352 883 486 72 × 2 = 0 + 0,705 766 973 44;
  • 45) 0,705 766 973 44 × 2 = 1 + 0,411 533 946 88;
  • 46) 0,411 533 946 88 × 2 = 0 + 0,823 067 893 76;
  • 47) 0,823 067 893 76 × 2 = 1 + 0,646 135 787 52;
  • 48) 0,646 135 787 52 × 2 = 1 + 0,292 271 575 04;
  • 49) 0,292 271 575 04 × 2 = 0 + 0,584 543 150 08;
  • 50) 0,584 543 150 08 × 2 = 1 + 0,169 086 300 16;
  • 51) 0,169 086 300 16 × 2 = 0 + 0,338 172 600 32;
  • 52) 0,338 172 600 32 × 2 = 0 + 0,676 345 200 64;
  • 53) 0,676 345 200 64 × 2 = 1 + 0,352 690 401 28;
  • 54) 0,352 690 401 28 × 2 = 0 + 0,705 380 802 56;
  • 55) 0,705 380 802 56 × 2 = 1 + 0,410 761 605 12;
  • 56) 0,410 761 605 12 × 2 = 0 + 0,821 523 210 24;
  • 57) 0,821 523 210 24 × 2 = 1 + 0,643 046 420 48;
  • 58) 0,643 046 420 48 × 2 = 1 + 0,286 092 840 96;
  • 59) 0,286 092 840 96 × 2 = 0 + 0,572 185 681 92;
  • 60) 0,572 185 681 92 × 2 = 1 + 0,144 371 363 84;
  • 61) 0,144 371 363 84 × 2 = 0 + 0,288 742 727 68;
  • 62) 0,288 742 727 68 × 2 = 0 + 0,577 485 455 36;
  • 63) 0,577 485 455 36 × 2 = 1 + 0,154 970 910 72;
  • 64) 0,154 970 910 72 × 2 = 0 + 0,309 941 821 44;

Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă) și am obținut măcar o parte întreagă diferită de zero => STOP (Pierdem din precizie - numărul convertit pe care îl vom obține în final va fi doar o foarte bună aproximare a celui inițial).


5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului.

Ia fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor, începând din partea de sus a listei construite:


0,000 282 004 84(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 1001 0000 1010 1011 0100 1010 1101 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 004 84(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 1001 0000 1010 1011 0100 1010 1101 0010(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 12 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 282 004 84(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 1001 0000 1010 1011 0100 1010 1101 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 1001 0000 1010 1011 0100 1010 1101 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0001 1001 0000 1010 1011 0100 1010 1101 0010(2) × 2-12


8. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie dublă (64 biți):

Semn 1 (un număr negativ)


Exponent (neajustat): -12


Mantisă (nenormalizată):
1,0010 0111 1011 0100 0001 1001 0000 1010 1011 0100 1010 1101 0010


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =


-12 + 2(11-1) - 1 =


(-12 + 1 023)(10) =


1 011(10)


10. Convertește exponentul ajustat din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți.

Folosește din nou tehnica împărțirii repetate la 2:


  • împărțire = cât + rest;
  • 1 011 : 2 = 505 + 1;
  • 505 : 2 = 252 + 1;
  • 252 : 2 = 126 + 0;
  • 126 : 2 = 63 + 0;
  • 63 : 2 = 31 + 1;
  • 31 : 2 = 15 + 1;
  • 15 : 2 = 7 + 1;
  • 7 : 2 = 3 + 1;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

11. Construiește reprezentarea în baza 2 a exponentului ajustat.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.


Exponent (ajustat) =


1011(10) =


011 1111 0011(2)


12. Normalizează mantisa.

a) Renunță la primul bit, cel mai din stânga, care e întotdeauna 1, și la separatorul zecimal, dacă e cazul.


b) Ajustează-i lungimea la 52 biți, doar dacă e necesar (nu e cazul aici).


Mantisă (normalizată) =


1. 0010 0111 1011 0100 0001 1001 0000 1010 1011 0100 1010 1101 0010 =


0010 0111 1011 0100 0001 1001 0000 1010 1011 0100 1010 1101 0010


13. Cele trei elemente care alcătuiesc reprezentarea numărului în sistem binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

Semn (1 bit) =
1 (un număr negativ)


Exponent (11 biți) =
011 1111 0011


Mantisă (52 biți) =
0010 0111 1011 0100 0001 1001 0000 1010 1011 0100 1010 1101 0010


Numărul zecimal -0,000 282 004 84 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0100 0001 1001 0000 1010 1011 0100 1010 1101 0010


Cum să convertești numere zecimale din sistem zecimal (baza 10) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie dublă pe 64 de biți

Urmează pașii de mai jos pentru a converti un număr zecimal (cu virgulă) din baza zece în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie dublă pe 64 de biți:

  • 1. Dacă numărul de convertit e negativ, începe cu versiunea pozitivă a numărului.
  • 2. Convertește întâi partea întreagă, împarte în mod repetat la 2 reprezentarea pozitivă a numărului întreg cu semn care trebuie convertit în sistem binar, ținând minte fiecare rest al împărțirilor. Atunci când găsim un CÂT care e egal cu ZERO => STOP
  • 3. Construiește apoi reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului, luând fiecare rest al împărțirilor efectuate, începând din partea de jos a listei construite mai sus. Astfel, ultimul rest al împărțirilor de la punctul de mai sus devine primul simbol (situat cel mai la stânga) al numărului în baza doi, în timp ce primul rest devine ultimul simbol (situat cel mai la dreapta).
  • 4. Convertește apoi partea fracționară. Înmulțește partea fracționara în mod repetat cu 2, până se obține o parte fracționară egală cu zero, ținând minte fiecare parte întreagă a înmulțirilor.
  • 5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului, luând fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor efectuate, începând din partea de sus a listei construite mai sus (se iau părțile întregi în ordinea în care au fost obținute).
  • 6. Normalizează reprezentarea binară a numărului, mutând virgula cu "n" poziții fie la stânga, fie la dreapta, astfel încât partea întreagă a numărului binar să aibă un singur bit, diferit de '0' (la stânga semnului zecimal să rămână un singur simbol, egal cu 1).
  • 7. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 11 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus:
    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1;
  • 8. Normalizează mantisa, renunțând la primul bit (cel mai din stânga), care este întotdeauna '1' (și la semnul zecimal, dacă e cazul) și ajustându-i lungimea, la 52 biți, fie renunțând la biții în exces din dreapta (pierzând precizie...), fie adaugând tot la dreapta biți setați pe '0'.
  • Semnul (ocupă 1 bit) e egal fie cu 1, dacă e număr negativ, fie cu 0, dacă e număr pozitiv.

Exemplu: convertește numărul negativ -31,640 215 din sistem zecimal (baza zece) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie dublă pe 64 de biți:

  • 1. Începe cu versiunea pozitivă a numărului:

    |-31,640 215| = 31,640 215;

  • 2. Convertește întâi partea întreagă, 31. Împarte numărul 31 în mod repetat la 2, ținând minte fiecare rest al împărțirilor, până obținem un cât care este egal cu zero:
    • împărțire = cât + rest;
    • 31 : 2 = 15 + 1;
    • 15 : 2 = 7 + 1;
    • 7 : 2 = 3 + 1;
    • 3 : 2 = 1 + 1;
    • 1 : 2 = 0 + 1;
    • Am obținut un cât care este egal cu ZERO => STOP
  • 3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului, luând fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus:

    31(10) = 1 1111(2)

  • 4. Convertește apoi partea fracționară 0,640 215. Înmulțește în mod repetat cu 2, ținând minte fiecare parte întreagă a înmulțirilor, până obținem o parte fracționară egală cu zero:
    • #) înmulțire = întreg + fracționar;
    • 1) 0,640 215 × 2 = 1 + 0,280 43;
    • 2) 0,280 43 × 2 = 0 + 0,560 86;
    • 3) 0,560 86 × 2 = 1 + 0,121 72;
    • 4) 0,121 72 × 2 = 0 + 0,243 44;
    • 5) 0,243 44 × 2 = 0 + 0,486 88;
    • 6) 0,486 88 × 2 = 0 + 0,973 76;
    • 7) 0,973 76 × 2 = 1 + 0,947 52;
    • 8) 0,947 52 × 2 = 1 + 0,895 04;
    • 9) 0,895 04 × 2 = 1 + 0,790 08;
    • 10) 0,790 08 × 2 = 1 + 0,580 16;
    • 11) 0,580 16 × 2 = 1 + 0,160 32;
    • 12) 0,160 32 × 2 = 0 + 0,320 64;
    • 13) 0,320 64 × 2 = 0 + 0,641 28;
    • 14) 0,641 28 × 2 = 1 + 0,282 56;
    • 15) 0,282 56 × 2 = 0 + 0,565 12;
    • 16) 0,565 12 × 2 = 1 + 0,130 24;
    • 17) 0,130 24 × 2 = 0 + 0,260 48;
    • 18) 0,260 48 × 2 = 0 + 0,520 96;
    • 19) 0,520 96 × 2 = 1 + 0,041 92;
    • 20) 0,041 92 × 2 = 0 + 0,083 84;
    • 21) 0,083 84 × 2 = 0 + 0,167 68;
    • 22) 0,167 68 × 2 = 0 + 0,335 36;
    • 23) 0,335 36 × 2 = 0 + 0,670 72;
    • 24) 0,670 72 × 2 = 1 + 0,341 44;
    • 25) 0,341 44 × 2 = 0 + 0,682 88;
    • 26) 0,682 88 × 2 = 1 + 0,365 76;
    • 27) 0,365 76 × 2 = 0 + 0,731 52;
    • 28) 0,731 52 × 2 = 1 + 0,463 04;
    • 29) 0,463 04 × 2 = 0 + 0,926 08;
    • 30) 0,926 08 × 2 = 1 + 0,852 16;
    • 31) 0,852 16 × 2 = 1 + 0,704 32;
    • 32) 0,704 32 × 2 = 1 + 0,408 64;
    • 33) 0,408 64 × 2 = 0 + 0,817 28;
    • 34) 0,817 28 × 2 = 1 + 0,634 56;
    • 35) 0,634 56 × 2 = 1 + 0,269 12;
    • 36) 0,269 12 × 2 = 0 + 0,538 24;
    • 37) 0,538 24 × 2 = 1 + 0,076 48;
    • 38) 0,076 48 × 2 = 0 + 0,152 96;
    • 39) 0,152 96 × 2 = 0 + 0,305 92;
    • 40) 0,305 92 × 2 = 0 + 0,611 84;
    • 41) 0,611 84 × 2 = 1 + 0,223 68;
    • 42) 0,223 68 × 2 = 0 + 0,447 36;
    • 43) 0,447 36 × 2 = 0 + 0,894 72;
    • 44) 0,894 72 × 2 = 1 + 0,789 44;
    • 45) 0,789 44 × 2 = 1 + 0,578 88;
    • 46) 0,578 88 × 2 = 1 + 0,157 76;
    • 47) 0,157 76 × 2 = 0 + 0,315 52;
    • 48) 0,315 52 × 2 = 0 + 0,631 04;
    • 49) 0,631 04 × 2 = 1 + 0,262 08;
    • 50) 0,262 08 × 2 = 0 + 0,524 16;
    • 51) 0,524 16 × 2 = 1 + 0,048 32;
    • 52) 0,048 32 × 2 = 0 + 0,096 64;
    • 53) 0,096 64 × 2 = 0 + 0,193 28;
    • Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută prin calcule. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă = 52) și a fost calculată măcar o parte întreagă diferită de zero => STOP (pierzând precizie...).
  • 5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului, luând fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor efectuate anterior, începând din partea de sus a listei construite:

    0,640 215(10) = 0,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2)

  • 6. Recapitulare - numărul pozitiv înainte de normalizare:

    31,640 215(10) = 1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2)

  • 7. Normalizează reprezentarea binară a numărului, mutând virgula cu 4 poziții la stânga astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de '0':

    31,640 215(10) =
    1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) =
    1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) × 20 =
    1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) × 24

  • 8. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie dublă (64 biți):

    Semn: 1 (număr negativ);

    Exponent (neajustat): 4;

    Mantisă (nenormalizată): 1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0;

  • 9. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 11 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus:

    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 = (4 + 1023)(10) = 1027(10) =
    100 0000 0011(2)

  • 10. Normalizează mantisa, renunțând la primul bit (cel mai din stânga), care e întotdeauna '1' (și la semnul zecimal) și ajustându-i lungimea, la 52 biți, prin renunțarea la biții în exces, din dreapta (pierzând precizie...):

    Mantisă (nenormalizată): 1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0

    Mantisă (normalizată): 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100

  • Concluzia:

    Semn (1 bit) = 1 (număr negativ)

    Exponent (11 biți) = 100 0000 0011

    Mantisă (52 biți) = 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100

  • Numărul -31,640 215, zecimal, convertit din sistem zecimal (baza 10) în binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 este:
    1 - 100 0000 0011 - 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100